【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于工程热物理，具体来说，涉及一种低太阳光散射体浓度、低厚度的水性辐射制冷涂料及制备方法。
技术介绍
1、为了减少空调等制冷设备带来的碳排放，无能耗的辐射制冷受到广泛的研究，即通过地球大气层8-13微米的透过窗口，向温度接近绝对零度的宇宙散发热量。现有的辐射制冷涂料大多数采用有机溶剂，不满足国家对于涂料可挥发性有机物（voc）的要求。少数水性辐射制冷涂料，采用了50%以上的散射微粒的体积浓度（例如空心微粒），造成颜料体积浓度（pvc）远超过临界颜料体积浓度（cpvc）；或是采用300微米以上的涂层厚度，造成了涂料耐用性的缺陷和成本的提高。
技术实现思路
1、技术问题：本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种低太阳光散射体浓度、低厚度的水性辐射制冷涂料及制备方法，使用去离子水作为溶剂，太阳光散射体体积浓度在50%以下，厚度在300微米以下。提高了降温效果，降低了成本，提高了涂料的耐用性、健康环保。
2、为解决上述技术问题，本专利技术实施例采用以下技术方案：
3、第一方面，本专利技术实施例提供一种低太阳光散射体浓度、低厚度的水性辐射制冷涂料，其特征在于，包括球形二氧化锆粉末、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物粉末、去离子水、水性乳液、湿润分散剂及助剂。按照质量份数，球形二氧化锆粉末和聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物粉末共25-40份，湿润分散剂和助剂供10份，去离子水34-45份，水性乳液15-30份。
4、优选的，在所述的水性辐射制冷材料中，按照质量分
5、优选的，水性乳液为羟基丙烯酸分散体、硅丙乳液或纯丙乳液。
6、优选的，所述的球形二氧化锆粉末、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物粉末，在辐射制冷涂料中非挥发性成分的体积浓度为30～50%。
7、优选的，所述助剂包括ph调节剂、防腐剂、成膜助剂、流平剂、消泡剂、增稠剂。按照质量分数，ph调节剂0.3～0.5%，防腐剂0.1～0.25%，成膜助剂4.8～6%，流平剂1～2%，消泡剂0.15～0.2%，增稠剂0.6～0.7%。
8、优选的，所述ph调节剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇；所述防腐剂为5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮；所述流平剂为丙二醇；所述消泡剂为681f矿物油；所述增稠剂为聚氨酯；所述成膜助剂为乙二醇或2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯；
9、优选的，所述球形二氧化锆粉末粒径为300、400、500、600、700、800纳米，质量比为2:2:2:2:1:0.5；聚四氟乙烯粉末的粒径为3-10微米，质量均匀分布。
10、优选的，所述辐射制冷粉末不含二氧化钛。
11、第二方面，本专利技术实施例提供一种水性辐射制冷涂层的制备方法，首先将ph调节剂、防腐剂、流平剂、消泡剂、增稠剂在磁力搅拌下，加入到去离子水中进行混合。之后将所得溶液、球形二氧化锆粉末、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物粉末、湿润分散剂、水性乳液及成膜助剂混合，用球磨机在密闭容器中搅拌，形成的分散液作为水性辐射制冷涂料。将所得涂料通过喷涂、刷涂或浸涂的方式覆盖在基底表面，在烘箱30～50℃烘干，时间为8小时，形成辐射制冷涂层。所述基底包括且不限于金属、水泥等。
12、优选的，所述磁力搅拌时，温度为40～50℃，时间为60分钟。所述球磨机搅拌的搅拌温度为35～45℃，时间为90～120分钟。
13、本专利技术还提供一种水性辐射制冷涂层的制备方法，将上述的水性辐射制冷涂料通过喷涂、刷涂或浸涂的方式覆盖在基底表面，在烘箱30～50℃烘干，烘干时间为6~10h，形成辐射制冷涂层。
14、本专利技术还提供一种辐射制冷涂层，采用上述方法制备而成。
15、优选的，所述水性辐射制冷涂层厚度为250微米以下，且光谱与所用基底无关。
16、优选的，所述的球形二氧化锆粉末、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物粉末，在辐射制冷涂层中的体积浓度为30～50%。
17、优选的，所述辐射制冷涂层在太阳光波段的平均反射率达到95%，在8-13微米红外波段的平均辐射率达到95%。
18、有益效果
19、不同于大多数辐射制冷涂料，本专利技术避免使用挥发性有机溶剂，低于45g/l，具有健康环保的优势，符合建筑外墙涂料的国家标准（<80 g/l）。太阳光散射体体积浓度低于30%，比现有辐射制冷涂料降低了20%；厚度在300微米以下，比现有辐射制冷涂料降低了200微米，提高了涂料的机械性能。并且实现了95%的太阳光反射率和95%的8-13微米红外辐射率，与现有涂料辐射制冷性能相当。在晴天时的实地实验中，该辐射制冷涂料的温度比环境温度低2℃左右。
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1.一种低太阳光散射体浓度、低厚度的水性辐射制冷涂料，包括球形二氧化锆粉末、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物粉末、去离子水、水性乳液、湿润分散剂及助剂；按照质量份数，球形二氧化锆粉末和聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物粉末共25-40份，湿润分散剂和助剂供10份，去离子水34-45份，水性乳液15-30份。
2.按照权利要求1所述的低太阳光散射体浓度、低厚度的水性辐射制冷涂料，其特征在于，在所述的水性辐射制冷涂料中，按照质量百分比，球形二氧化锆粉末24～39％，聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物粉末1～2％，去离子水34-45％，水性乳液15-30％，湿润分散剂2～3％，助剂7～8％。
3.按照权利要求1所述的低太阳光散射体浓度、低厚度的水性辐射制冷涂料，其特征在于，所述助剂包括pH调节剂、防腐剂、成膜助剂、流平剂、消泡剂、增稠剂；按照质量百分比，pH调节剂0.3～0.5％，防腐剂0.1～0.25％，成膜助剂4.8～6％，流平剂1～2％，消泡剂0.15～0.2％，增稠剂0.6～0.7％。
4.按照权利要求3所述的低太阳光散射体浓度、低厚度的水性辐射制冷涂料，其特征在
5.按照权利要求1所述的低太阳光散射体浓度、低厚度的水性辐射制冷涂料，其特征在于，所述球形二氧化锆粉末粒径为300、400、500、600、700、800纳米，质量比为2:2:2:2:1:0.5；聚四氟乙烯粉末的粒径为3-10微米，质量均匀分布。
6.一种低太阳光散射体浓度、低厚度的水性辐射制冷涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
7.按照权利要求6所述的水性辐射制冷涂层的制备方法，其特征在于，磁力搅拌时，温度为40～50℃，时间为60分钟；球磨机搅拌的搅拌温度为35～45℃，时间为90～120分钟。
8.一种水性辐射制冷涂层的制备方法，其特征在于，将权利要求1所述的水性辐射制冷涂料通过喷涂、刷涂或浸涂的方式覆盖在基底表面，在烘箱30～50℃烘干，烘干时间为6～10h，形成辐射制冷涂层。
9.根据权利要求8所述的水性辐射制冷涂层的制备方法，其特征在于，所述水性辐射制冷涂层厚度为250微米以下。
10.一种辐射制冷涂层，其特征在于，采用权利要求8或9所述方法制备而成。
...【技术特征摘要】
1.一种低太阳光散射体浓度、低厚度的水性辐射制冷涂料，包括球形二氧化锆粉末、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物粉末、去离子水、水性乳液、湿润分散剂及助剂；按照质量份数，球形二氧化锆粉末和聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物粉末共25-40份，湿润分散剂和助剂供10份，去离子水34-45份，水性乳液15-30份。
2.按照权利要求1所述的低太阳光散射体浓度、低厚度的水性辐射制冷涂料，其特征在于，在所述的水性辐射制冷涂料中，按照质量百分比，球形二氧化锆粉末24～39％，聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物粉末1～2％，去离子水34-45％，水性乳液15-30％，湿润分散剂2～3％，助剂7～8％。
3.按照权利要求1所述的低太阳光散射体浓度、低厚度的水性辐射制冷涂料，其特征在于，所述助剂包括ph调节剂、防腐剂、成膜助剂、流平剂、消泡剂、增稠剂；按照质量百分比，ph调节剂0.3～0.5％，防腐剂0.1～0.25％，成膜助剂4.8～6％，流平剂1～2％，消泡剂0.15～0.2％，增稠剂0.6～0.7％。
4.按照权利要求3所述的低太阳光散射体浓度、低厚度的水性辐射制冷涂料，其特征在于，所述ph调节剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇；所述防腐剂为5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮；所述流平剂为丙二醇；所述消...
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